Thiết kế máy ép gạch không nung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ
Đề tài:

Thiết kế máy ép gạch không nung

Giáo viên hướng dẫn: Ts Lê Thanh Long
Sinh viên thực hiện:
Hoàng Văn Kỳ

21201809

Lê Nguyễn Toàn Thắng

1513124

Nguyễn Thế Hào

1411032

Ngô Thị Anh Thư

1513381

Lê Bảo Việt

1514032

TPHCM, tháng 12 năm 2018


Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cơ khí

GVHD: TS Lê Thanh Long

LỜI MỞ ĐẦU

1


Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cơ khí

GVHD: TS Lê Thanh Long

NHÂN XÉT

2


Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cơ khí

GVHD: TS Lê Thanh Long

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................i
NHÂN XÉT..................................................................................................................ii
MỤC LỤC................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ....................................................................................v

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU..............................................................................vi
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN......................................................................................1
1.1.

Tổng quan về gạch không nung (gạch bê tông)...................................................1

1.1.1.

Khái niệm.........................................................................................................1

1.1.2.

Mô tả chung......................................................................................................1

1.1.3.

Ưu nhược điểm.................................................................................................2

1.1.4.

So sánh với gạch nung ở một số phương diện..................................................3

1.1.5.

Phân loại, hình dạng và ký hiệu........................................................................5

1.1.6.

Yêu cầu kỹ thuật...............................................................................................7

1.2.

Tổng quan về máy ép gạch không nung...............................................................2

1.2.1.

Quy trình sản xuất của máy ép gạch không nung.............................................2

1.2.2.

Thông số kỹ thuật của một số máy trên thị trường:..........................................3

CHƯƠNG 2 : CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP GẠCH............................2
2.1.

Phương án 1: Thiết kế máy ép gạch không nung bằng thủy lực kết hợp rung......2

2.1.1.

Cấu tạo.............................................................................................................2

2.1.2.

Thuyết minh sơ đồ nguyên lý:..........................................................................2

2.1.3.

Ưu điểm............................................................................................................ 3

2.1.4.

Nhược điểm:.....................................................................................................3

2.2.

Phương án 2: Thiết kế máy ép gạch không nung bằng thủy lực và mâm xoay.....3

2.2.1.

Cấu tạo:............................................................................................................3

2.2.2.

Thuyết minh sơ đồ nguyên lý:..........................................................................4

2.2.3.

Ưu điểm............................................................................................................4

2.2.4.

Nhược điểm :....................................................................................................4

2.3.

Lựa chọn phương án............................................................................................5

2.4.

Sơ đồ động...........................................................................................................5

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CƠ KHÍ MÁY ÉP GẠCH.......................6
3.1.

Tính toán đĩa quay:..............................................................................................6
3


Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cơ khí

GVHD: TS Lê Thanh Long

3.1.1.

Tính công suất cần thiết của động cơ................................................................7

3.1.2.

Xác định bộ số vòng quay sơ bộ của động cơ...................................................7

3.2.

Phân phối tỷ số truyền.........................................................................................9

3.2.1.

Tỷ số truyền của từng bộ truyền trong hệ thống truyền động...........................9

3.2.2.

Số vòng quay trên từng trục của hệ thống truyền động....................................9

3.2.3.

Công suất trên từng trục của hệ thống truyền động..........................................9

3.2.4.

Mômen xoắn trên từng trục của hệ thống truyền động.....................................9

3.3.
3.3.1.
3.4.

Thiết kế bộ truyền xích......................................................................................10
Tính toán thiết kế............................................................................................10
Tính toán thiết kế trục và then...........................................................................13

3.4.1.

Chọn và tính các thông số ban đầu của trục....................................................13

3.4.2.

Tính kiểm nghiệm độ bền tĩnh của trục..........................................................17

3.4.3.

Tính kiểm nghiệm độ bền then.......................................................................17

3.5.

Chọn ổ lăn..........................................................................................................18

3.5.1.

Phản lực tại các ổ:...........................................................................................18

3.5.2.

Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ:..........................................................19

3.5.3.

Khả năng tải tĩnh của ổ :.................................................................................20

3.6.

Thiết kế thân máy và các chi tiết phụ khác........................................................20

3.6.1.

Thiết kế thân máy...........................................................................................20

3.6.2.

Kích thước vỏ hộp..........................................................................................21

3.7.
3.7.1.

Bảng dung sai lắp ghép......................................................................................21
Dung sai lắp ghép...........................................................................................21

4


Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cơ khí

GVHD: TS Lê Thanh Long

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 1-1
Hình 1-2
Hình 1-3
Hình 1-4
Hình 1-5
Hình 2-1
Hình 2-2
Hình 2-3
Hình 3-1

Gạch không nung.......................................................................................1
Hình dạng cơ bản của gạch bê tông...........................................................6
Ký hiệu kích thước cơ bản của viên gạch bê tông......................................6
Máy ép gạch không nung trong nước.........................................................4
Máy ép gạch của hãng QUNFENG............................................................4
Sơ đồ nguyên lý của phương áp 1..............................................................2
Sơ đồ nguyên lý của phương án 2 (bổ sung sau)........................................4
Sơ đồ động của máy ép gạch (bổ sung sau)...............................................5

Một phần Catalog động cơ giảm tốc của hãng Dolin.................................8

5


Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cơ khí

GVHD: TS Lê Thanh Long

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1
Bảng 1-2
Bảng 1-3
Bảng 1-4
Bảng 1-5
Bảng 3-1

Kích thước và mức sai lệch kích thước của viên gạch bê tông...................7
Khuyết tật ngoại quan cho phép................................................................1
Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước.......................2
Thông số kỹ thuật của máy hãng QUNFENG............................................1
Thông số về công suất từng loại gạch của máy hãng QUNFENG.............1
Bảng đặc tính kỹ thuật của hệ thống Máy ép gạch không nung.................9

6


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về gạch không nung (gạch bê tông)
1.1.1. Khái niệm
Gạch không nung là một loại gạch mà sau nguyên công định hình thì tự đóng rắn đạt
các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước ... mà không cần qua nhiệt độ,
không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ viên gạch nhằm tăng độ bền của viên gạch. Độ
bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên
viên gạch và thành phần kết dính của chúng.

Hình 1-1

Gạch không nung

1.1.2. Mô tả chung
Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá
trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ
tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy
chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được
kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,...
Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch blốc, gạch bê
tông, gạch block bê tông,... tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm
về gạch không nung. Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở
Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 1

Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

Gạch nung có khoảng từ 70 đến 100 tiêu chuẩn quốc tế, với kích thước tiêu chuẩn
khác nhau. Tại Việt Nam gạch này có kích thước phổ biến là 210x100x60mm, gạch không
nung thì có khoảng 300 tiêu chuẩn quốc tế khác nhau với kích cỡ viên gạch khác nhau, sức
nén viên gạch không nung tối đa đạt 35MPa.
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng
rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành
phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kè đê và trang trí...
Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó
đang dần trở lên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển. Có rất nhiều công trình sử dụng
gạch không nung, từ công trỉnh nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình chùa,
nhà hàng, sân gôn, khu nghỉ dưỡng, cao ốc,... Một số công trình điển hình như: Keangnam
Hà Nội Landmard Tower (đường Phạm Hùng, Hà Nội), Habico Tower (đường Phạm Văn
Đồng, Hà Nội), Khách sạn Horinson (Hà Nội), Hà Nội Hotel Plaza (đường Trần Duy Hưng,
Hà Nội), Sông Giá resort (Hải Phòng), Sân vận động Mỹ Đình (Hà Nội), Làng Việt Kiều
châu Âu (Hà Đông, Hà Nội), Công trình Westbay 4 tòa tháp của Ecopark, Tổ hợp Eco City.
Roman Plaza, The Emerald Mỹ Đình, Intracom Riverside,.... Các nhà máy cũng sử dụng
loại gạch này, nhất là các nhà máy được đầu tư bời nước ngoài, có thể kể đến như: Nhà máy
Samsung Bắc Ninh, nhà máy may mặc Ramatex Hải Phòng, nhà máy ống nhựa
EuroPipe, ....
1.1.3. Ưu nhược điểm
1.1.3.1. Ưu điểm
Độ cứng cao, bảo ôn, cách nhiệt tốt có thể thay thế hoàn toàn các loại vật liệu cách
nhiệt hiện có trên thị trường, phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác,
quy cách hoàn hảo… nâng cao hiệu quả kiến trúc, giảm thiểu được kết cấu cốt thép, rút
ngắn thời gian thi công, tích kiệm vữa xây, giá thành hạ.
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng

rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành
phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí.
Gạch không nung được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các
giả pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có
hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN do bộ xây dựng công bố. Nó đã
tổng hợp được các tính năng ưu việt, là loại vật liệu xây dựng mới tiết kiệm năng lượng,
hiện nay nước ta đang đẩy mạnh mở rộng sử dụng loại vật liệu này.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 2


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

1.1.3.2. Nhược điểm
Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu, không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với
nhiều góc cạnh, không có khả năng chống thấm tốt, dễ gây nứt tường do co giãn nhiệt.
1.1.4. So sánh với gạch nung ở một số phương diện
1.1.4.1. Ưu điểm chung
Quá trình sản xuất gạch không nung không sử dụng đến đất nông nghiệp do đó không
ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp. Mặt khác do không dùng đến than củi, … nên tiết
kiệm được nhiên liệu, tránh được tình trạng phá rừng tràn lan và không gây ô nhiễm môi
trường.
Nguyên vật liệu để sản xuất gạch không nung hết sức phong phú và có sẵn trong nước
như mạt đá, cát vàng, xi măng…, sản phẩm đa dạng.
Dây chuyền sản xuất gạch sử dụng ít công nhân, do các khâu hầu hết được tự động
hoá. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công nhiều nên có thể chỉ cần tự động

hoá một số khâu quyết định chất lượng sản phẩm, còn một số khâu có thể sử dụng nhân
công thủ công thì không cần tự động hoá để giảm mức đầu tư.
1.1.4.2. Những ưu điểm của gạch không nung so với gạch nung trong việc xây nhà cao
ốc và kho tàng
Cường độ chịu lực có thể đáp ứng theo nhu cầu sử dụng. Đây là đặc tính mà gạch nung
không thể chịu được. Đối với những vị trí yêu cầu cường độ rất cao (300 – 400 kg/) thì gạch
nung không đáp ứng được. Đối với những vị trí yêu cầu cường độ thấp (chỉ mang tính chất
tường ngăn) thì cho phép giảm lượng xi măng phối liệu để đảm bảo giá thành vừa phải,
tránh lãng phí.
Khả năng cách âm, cách nhiệt, chống thấm cao. Điều này hoàn toàn phù hợp vào kết
cấu của viên gạch và cấp phối vữa bê tông.
Kích thước viên gạch lớn hơn nhiều so với gạch nung (gấp từ 2 đến 11 lần thể tích
viên gạch nung), cho phép giảm được chi phí nhân công, đạt được tiến độ nhanh hơn cho
các công trình xây dựng. Ngoài ra lượng vữa dùng để xây tường bằng gạch không nung và
trát giảm tới 2,5 lần so với gạch đất nung.
Có thể tiết kiểm được thời gian và tài chính, đơn giản hoá được một số khâu trong quá
trình xây dựng. - Nếu có chất độn nhẹ (ví dụ sỏi keramzit, đá basalt nhẹ, than xỉ…) thì trọng
lượng viên gạch giảm đáng kể. - Đa dạng chủng loại, màu sắc, kích thước đồng đều và tính
thẩm mỹ cao.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 1


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

1.1.4.3. Những ưu điểm của việc dùng gạch không nung lát đường so với các phương

pháp lát đường hè khác
Cường độ chịu lực cao
Giảm thời gian thi công. Đường, hè sau khi lát xong có thể sử dụng được ngay lập tức
Trong quá trình thi công, gạch lát không nung không cần trát mạch, do vậy tiết kiệm
vật liệu, nhân công, giảm thời gian thi công và nhất là có tác dụng thoát nước cho mặt vỉa
hè.
Khi cần thiết có thể dễ dàng thay đổi kiểu dáng và kích thước đường hoặc vỉa hè, trong
quá trình sử dụng có thể dễ dàng tháo dỡ các viên gạch lát cũ để thay thế bằng các viên gạch
lát mới một cách nhanh chóng
Hình dáng hình học và màu sắc các viên gạch rất đa dạng để tăng tính thẩm mỹ.
Do đặc điểm của gạch block là gạch bê tông tự đông cứng nên trong quá trình thi công
không phụ thuộc vào thời tiết nắng mưa. Những nhược điểm của gạch không nung: Hiện
tượng nứt xảy ra với mật độ khá dày do sự giản nở nhiệt
Giá thành cao. (hiện nay giá thành gạch xi măng cốt liệu rẻ hơn gạch đất sét nung cùng
kích cỡ)
Sử dụng cát làm gạch khiến nhu cầu khai thác cát tăng cao (gạch không nung có thể
sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau không nhất thiết phải là cát nên đây không
phải là nhược điểm)
Quy trong quá trình sản xuất và thi công ít ô nhiễm, nhưng sử dụng rất nhiều nguyên
liệu thứ phẩm gây ô nhiễm như xi măng, bột nhôm...(Gạch không nung ngày nay được thế
giới nhận định là sản phẩm "xanh". Có thể sử dụng nguồn nguyên liệu phế thải để sản xuất
làm giảm ô nhiễm môi trường nên không thể nói là gạch không nung sử dụng nhiều nguyên
liệu thứ phẩm gây ô nhiễm môi trường là chưa đúng).
1.1.5. Phân loại, hình dạng và ký hiệu
Dự trên Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6477:2016
1.1.5.1. Phân loại
 Phân loại theo cấu tạo
Theo đặc điểm cấu tạo, gạch bê tông được phân thành gạch đặc (GĐ) và gạch rỗng
(GR) như ví dụ ở Hình 1-2.
 Phân loại theo mục đích sử dụng

Theo mục đích sử dụng, gạch bô tông được phân thành gạch thường (xây có trát), gồm
gạch đặc thường (GĐt), gạch rỗng thường (GRt) và gạch trang trí (xây không trát), gồm
gạch đặc trang trí (GĐtt), gạch rỗng trang trí (GRtt).
Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 1


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

 Phân loại theo mác gạch
Theo mác gạch, gạch bê tông được phân thành các loại M3,5; M5,0; M7,5; M10,0:
M12,5; M15,0; và M20,0.
1.1.5.2. Hình dạng
Ví dụ về hình dạng của gạch bê tông được thể hiện ở Hình 1-2.

1a-gạch rỗng;

1b-gạch đặc.
Hình 1-2

Hình dạng cơ bản của gạch bê tông

1.1.5.3. Ký hiệu
 Ký hiệu kích thước cơ bản
Ký hiệu kích thước cơ bản của viên gạch bê tông được thể hiện ở Hình 1-3

l - chiều dài;

CHÚ DẪN:

b - chiều rộng;

1 - thành ngang;

h - chiều cao;

2 - thành dọc;

t

-

chiều

dày

thành.

Hình 1-3

Ký hiệu kích thước cơ bản của viên gạch bê tông

 Ký hiệu sản phẩm
Ký hiệu viên gạch bê tông được ghi theo thứ tự sau: loại-mác-chiều dàixchiều
rộngxchiều cao-số hiệu tiêu chuẩn.
Ví dụ:
Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 2


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

Gạch bê tông đặc thường, mác 7,5 MPa, chiều dài 220 mm, chiều rộng 105 mm, chiều
cao 60 mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 được ký hiệu: GĐt-M7,5-220x105x60-TCVN
6477:2016.
Gạch bê tông rỗng trang trí, mác 10,0 MPa, chiều dài 210 mm, chiều rộng 100 mm,
chiều cao 60 mm, phù hợp với TCVN 6477:2016 được ký hiệu: GRtt-M10,0-210x100x60TCVN 6477:2016.
1.1.6. Yêu cầu kỹ thuật
1.1.6.1. Kích thước và mức sai lệch
Yêu cầu kích thước của các loại gạch và mức sai lệch cho phép được quy định trong
Bảng 1-1 (Kích thước tính bằng milimet).
Bảng 1-1

Kích thước và mức sai lệch kích thước của viên gạch bê tông

Chiều dày thành ở vị trí nhỏ
nhất, t, không nhỏ hơn

Mức sai
Mức sai
Mức sai
Chiều
Chiều
Chiều
lệch cho

lệch cho
lệch cho
dài, l
rộng, b
cao, h
phép
phép
phép Gạch block sản Gạch ống sản
xuất theo công xuất theo công
nghệ rung ép nghệ ép tĩnh

390

80 ÷
200

220

105

±2

210

100

200

95

60 ÷
190

±2

±3

20

10

60

CHÚ THÍCH: Có thể sản xuất các loại gạch bê tông có kích thước khác theo yêu cầu
của khách hàng.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 3


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

1.1.6.2. Yêu cầu ngoại quan
Màu sắc của viên gạch trang trí trong cùng một lô phải đồng đều.
1.1.6.3. Khuyết tật ngoại quan
Bảng 1-2

Khuyết tật ngoại quan cho phép

Mức cho phép theo loại
Loại khuyết tật
1. Độ cong vênh trên bề mặt, mm, không lớn hơn.
2. Số vết sứt vỡ ở các góc cạnh sâu (5 ÷ 10) mm, dài (10 ÷

gạch
Gạch

Gạch trang

thường
3

trí
1*

2
0
15) mm, không lớn hơn.
3. Vết sứt vỡ sâu hơn 10 mm, dài hơn 15 mm.
Không cho phép
4. Số vết nứt có chiều dài đến 20 mm, không lớn hơn.
1
0
5. Vết nứt dài hơn 20 mm.
Không cho phép
* không áp dụng đối với gạch trang trí có bề mặt sần sùi hoặc Iượn sóng.
1.1.6.4. Độ rỗng của viên gạch

Độ rỗng của viên gạch không lớn hơn 65 %.
1.1.6.5. Yêu cầu về tính chất cơ lý
Cường độ chịu nén, khối lượng, độ hút nước và độ thấm nước của viên gạch bê tông
như quy định trong Bảng 1-3.
Bảng 1-3

Yêu cầu cường độ chịu nén, độ hút nước và độ thấm nước

Cường độ chịu nén, MPa

Độ thấm nước,
L/m2.h,

Khối lượng Độ hút nước, % không lớn hơn
Mác
khối lượng,
Trung bình cho Nhỏ nhất viên gạch, kg,
gạch
ba mẫu thử,
cho một không lớn hơn không lớn hơn
Gạch
Gạch xây
không nhỏ hơn mẫu thử
xây có
không trát
trát
M3,5

3,5

3,1

20

0,35

16

14
M5,0

5,0

4,5

M7,5

7,5

6,7

M10,0

10,0

9,0

Thiết kế máy ép gạch không nung

12

Trang: 1


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

M12,5

12,5

11,2

M15,0

15,0

13,5

M20,0

20,0

18,0

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 2

Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

1.2. Tổng quan về máy ép gạch không nung
1.2.1. Quy trình sản xuất của máy ép gạch không nung
Loại dây chuyền này cho ra loại gạch có kích thước theo tiêu chuẩn của Việt Nam
(210x110x55) với hàng lỗ mù nhằm giảm tối thiểu trọng lượng của viên gạch (thông thường
từ 2÷2.2 kg/viên gạch) công nghệ sản xuất. Loại gạch này mới ra đời không lâu, nó có độ
bền cao và được tăng theo thời gian sử dụng của bức tường. Công nghệ chủ yếu dựa trên
nguyên tắc tạo mạch polime vô cơ với xương polime là (Si) và (Al). Tạm thời hiện nay loại
gạch này chưa được phổ biến rộng rãi nên có thể chấp nhận sử dụng cho các công trình nhà
từ 1á 2 tầng hoặc nhà cấp 4. Trong tương lai có thể sử dụng cho các nhà cao tầng khác.
Dây chuyền cho loại gạch này bao gồm các thiết bị theo sơ đồ các bước công nghệ
sau:
Bước 1: Hong khô đất làm gạch (bất kỳ loại đất nào): 12%÷15% độ ẩm. (Hong khô từ
nguồn năng lượng tự nhiên trong nhà xưởng)
Bước 2: Nghiền và trộn phụ gia loại đất đã được hong khô ở trên tới độ mịn 0.5mm
(sờ vào mát tay). Trong đó: Đất chiếm 80% còn vôi bột (phụ gia) 20%. Để thực hiện việc
này sử dụng thiết bị nghiền, trộn liên hợp.
Bước 3: Ủ hỗn hợp đất + vôi với hàm ẩm từ 15%÷18% - Việc ủ có thể ở trong nhà
xưởng với mặt bằng nền ximăng hoặc bê tông.
Bước 4: Trộn định lượng hỗn hợp đã ủ với cát, chất thải xây dựng hoặc đá dăm loại
nhỏ (kích thước hạt < 3mm) đã là phế liệu và các phụ gia ướt khác. Thiết bị trộn, định lượng
3 thành phần khô (đất ủ, phụ gia, cát sông) và 2 thành phần ướt tăng độ kết dính của mạch
polime vô cơ.
Bước 5: Ép định hình tạo lỗ mù trên máy ép với lực ép đơn vị cho viên gạch là
550÷650(kg/cm2). Đây là thiết bị tạo hình viên gạch có tính chất quyết định đến chất lượng,
giá thành và năng suất tạo hình viên gạch của nhà máy gạch dạng này.

1.2.2. Thông số kỹ thuật của một số máy trên thị trường:
 Năng suất ép: 6.000÷10.000 viên/ngày sản xuất.
 Công suất điện năng: 27KW.
 Lực ép đơn vị viên gạch: 53.5Mpa.
 Hoạt động tự động và bán tự động
 Số lượng khuôn: 06
 Trọng lượng máy: 4000kg±5%

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 1


Chương 1: Tổng quan

GVHD: TS Lê Thanh Long

Hình 1-4

Hình 1-5

Thiết kế máy ép gạch không nung

Máy ép gạch không nung trong nước

Máy ép gạch của hãng QUNFENG

Trang: 2

Chương 1: Tổng quan
Bảng 1-4

Thông số
kỹ thuật

GVHD: TS Lê Thanh Long

Thông số kỹ thuật của máy hãng QUNFENG

QFT18-20

QFT15-20G

QFT10-15G

QFT8-15G

Kích thước
4950X3010X4755 4000X3000X3610 3570X2370X3030 3200X2350X2950
máy(mm)
Áp suất
đinh mức
(MPa)

21

21

21

21

Chiều cao
phù hợp
cho gạch
(mm)

50～300

50～200

50～200

50～200

Thời gian
chu kỳ

15～30 giây

15～28 giây

12～25 giây

12～25 giây

Công
suất(kW )

95.8

92.3

51.5

50

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 1


Chương 1: Tổng quan
Bảng 1-5

GVHD: TS Lê Thanh Long

Thông số về công suất từng loại gạch của máy hãng QUNFENG

Kích thước sản
phẩm

Loại gạch

240*115*90 mm

240*115*51 mm

Thiết kế máy ép gạch không nung

Output

QFT18QFT15- QFT10- QFT820～300～
20G
15G
15G
G

Số gạch/
1pallet

50

40

28

20

Số gạch/1 giờ

12900

10300

8400

6000

Số gạch/
1pallet

100

80

60

44

Số gạch/1 giờ

27000

23000

17000

13500

Trang: 1


Chương 2: Các phương án thiết kế máy ép gạch

GVHD: TS Lê Thanh Long

CHƯƠNG 2 : CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP GẠCH
2.1. Phương án 1: Thiết kế máy ép gạch không nung bằng thủy lực kết hợp rung.

2.1.1. Cấu tạo.
Máy ép gồm 4 bộ phận chính: khuôn, bộ phận cấp liệu, bộ phận ép và bộ phận rung.
 Khuôn: khuôn ép thuộc dạng khuôn nhiều viên gạch, khuôn di chuyển lên xuống nhờ
motor kéo đặt ngoài khung máy.
 Bộ phận cấp liệu: gồm phễu cấp liệu và xylanh cấp liệu.
 Bộ phận ép: là xy lanh thủy lực, đầu pittong gắn chày ép, số lượng chày ép tương
ứng với khuôn.
 Bộ phận rung: motor rung

Hình 2-6

Sơ đồ nguyên lý của phương áp 1

2.1.2. Thuyết minh sơ đồ nguyên lý:
Sau khi vật liệu đổ xuống từ phễu cấp liệu, xylanh cấp liệu đẩy vật liệu vào khuôn bên
dưới. Sau đó, xy lanh thủy lực mang khuôn đi xuống và bắt đầu quá trình ép, đồng thời, cơ
cấu rung hoạt động với tác dụng nén chặt vật liệu vào khuôn. Sau khi hoàn tất quá trình
rung, xy lanh ép đi lên từ từ và chày cũng được motor kéo lên cùng lúc giúp cho sản phẩm
hoàn thành được tách ra khỏi lồng khuôn. Sản phẩm sẽ được người công nhan lấy ra khỏi vị
trí đó và lồng khuôn lại được thả xuống. Quá trình đó cứ lặp lại theo chu
2.1.3. Ưu điểm.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 2


Chương 2: Các phương án thiết kế máy ép gạch


GVHD: TS Lê Thanh Long

Năng suất cao do cùng lúc ép được nhiều viên gạch.

 Có thể áp dụng cho dây chuyền sản xuất tự động hoặc bán tự động .
 Thích hợp với sản xuất loạt lớn, hang khối.
2.1.4. Nhược điểm:
 Máy móc phức tạp.
 Chi phí sản xuất cao.
 Yêu cầu lực ép lớn.
2.2. Phương án 2: Thiết kế máy ép gạch không nung bằng thủy lực và mâm xoay.
2.2.1. Cấu tạo:
Máy ép gạch gồm 3 bộ phận chính là mâm xoay, bộ phận ép và bộ phận lấy sản
phẩm.
 Mâm xoay: là một đĩa hình trụ, trên đĩa có 3 vị trí là vị trí nạp liệu, vị trí ép và vị trí
lấy sản phẩm, các vị trí này nằm cách nhau 120 0 trên mâm xoay. Mâm xoay gồm 2
bộ phận: phần di động và phần cố định
 Bộ phận ép: gồm 2 xy lanh thủy lực đặt phía trên và dưới đĩa quay, xy lanh dưới có
tác dụng ép định hình sản phẩm, xy lanh trên ép tạo lỗ.
 Bộ phận lấy sản phẩm: gồm 1 xy lanh thủy lực đặt phía dưới đĩa quay có tác dụng đẩy sản
phẩm lên khỏi đĩa quay.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 3


Chương 2: Các phương án thiết kế máy ép gạch
Hình 2-7

GVHD: TS Lê Thanh Long

Sơ đồ nguyên lý của phương án 2 (bổ sung sau)

2.2.2. Thuyết minh sơ đồ nguyên lý:
Sau khi được cấp liệu, mâm xoay quay 1 góc 120 0 đến vị trí ép. Tại đây xy lanh ép đi
xuống định hình gạch, sau khi ép xong, xylanh ép trở về vì trí ban đầu, đồng thời, động cơ
điều khiển mâm xoay quay 1200 đến vị trí lấy sản phẩm. Tại đây xy lanh đẩy đặt phía trên
mâm xoay thực hiện hành trình của mình, pít tông đi xuống đẩy sản phẩm ra khỏi mâm
xoay, đi xuống khay lấy sản phẩm. Sau đó, xy lanh lại trở về vị trí ban đầu của mình. Động
cơ tiếp tục điều khiển mâm xoay quay 120 0 để trở về vị trí nạp liệu ban đầu, kết thúc 1 chu
trình làm việc.
2.2.3. Ưu điểm


Máy ép đơn giản.



Máy vận hành liên tục.

2.2.4. Nhược điểm :


Năng suất không cao. thích hợp cho sản xuất loạt vừa nhỏ.



Chiếm diện tích.

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 4


Chương 2: Các phương án thiết kế máy ép gạch

GVHD: TS Lê Thanh Long

2.3. Lựa chọn phương án
Dựa vào 2 phương án thiết kế đưa ra với các ưu, nhược điểm của chúng, đồng thời dựa
vào yêu cầu bài toán thiết kế, nhóm chọn phương án 2 vì nguyên lý hoạt động đơn giản, phù
hợp với hướng nghiên cứu của nhóm.
2.4. Sơ đồ động

Hình 2-8

Sơ đồ động của máy ép gạch (bổ sung sau)

1. Xy lanh đẩy sản phẩm
2. Động cơ
3. Bộ truyền xích
4. Trục quay
5. Xy lanh ép dưới
6. Vị trí ép
7. Mâm xoay
8. Xy lanh ép trên
9. Vị trí lấy sản phẩm

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 5


Chương 3: Tính toán, thiết kế cơ khí của máy ép gạch

GVHD: TS Lê Thanh Long

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CƠ KHÍ MÁY ÉP GẠCH
Các thông số cơ bản:
 Năng suất: 1000 viên/giờ.
 Kiểu khuôn ép: 2 viên.
 Số lượng khuôn: 6 khuôn.
 Góc quay của đĩa di động: 120
 Số ca làm trong ngày: 2 ca, 1 ca 8 giờ.
 Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày.
3.1. Tính toán đĩa quay:
 Vật liệu: thép C45 khối lượng riêng 7800kg/m3
 Đường kính đĩa quay: 1800 mm
 Phần quay gồm:
o 2 Đĩa di động:
o 50 Thanh chống :
 Khối lượng phần di động
m(

 .0, 012
 .1,82
.0,1.50 
.0, 01.2).7800 �400 kg
4

4

 Phần cố định được hàn vào thân máy :
 Khối lượng phần cố định
 .1,82
m(
.0, 01).7800  198.5 kg
4

 Vận tốc quay của đĩa
Từ năng suất 1000 sp/giờ ta suy ra số vòng quay của đĩa đã quay
Vận tốc của đĩa quay

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 6


Chương 3: Tính toán, thiết kế cơ khí của máy ép gạch

GVHD: TS Lê Thanh Long

3.1.1. Tính công suất cần thiết của động cơ.
 Chuyển động tròn nên gia tốc hướng tâm a là:
 Lực quán tính:
(Công thức 2.11 tài liệu [1])

 Từ đó ta tính được công suất cần thiết trên trục của động cơ như sau:
(Công thức 2.8 tài liệu [1])

Trong đó:
 là hiệu suất chung của hệ thống truyền động

 kn  1 là hiệu suất nối trục đàn hồi

ol  0,99 là hiệu suất của ổ lăn

kn  0,96 là hiệu suất của bộ truyền xích
(Tra theo bảng 2.3 tài liệu [1])

  1.0,99.0,96  0,95

3.1.2. Xác định bộ số vòng quay sơ bộ của động cơ
 Số vòng quay của đĩa quay:
(Công thúc 2.16 tài liệu [1])

 Tỷ số truyền chung cho cả hệ thống (bao gồm hộp giảm tốc và bộ truyền xích):
(công thức 2.15 tài liệu [1])

Chọn:
= 5 là tỷ số truyền bộ truyền xích
= 100 là tỷ số truyền hộp giảm tốc.
Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
Dựa vào Pct và nsb ta chọn động cơ theo điều kiện sau

Thiết kế máy ép gạch không nung

Trang: 7